Соленоид

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно

,

где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков на единицу длины соленоида, — число витков, — длина соленоида, — ток в обмотке.

22 Магнитное поле в веществе. Диа,- пара н ферромагнетизм

Если в магнитное поле, образованное токами в проводах ввести то или иное вещество, поле изменится. Это объясняется тем, что всякое вещество является магнетиком, т.е.способно под воздействием магнитного поля намагничиваться – приобретать магнитный момент М. Этот магнитный момент складывается из элементарных магнитных моментов mo, связанных с отдельными частицами тела М = mo.

Диамагнетик - такое вещество, в котором вектор индукции собственного магнитного поля, направленный противоположно вектору магнитной индукции внешнего поля, много меньше его по модулю.

Парамагнетик - такое вещество, в котором вектор индукции собственного магнитного поля, сонаправленный вектору магнитной индукции внешнего поля, меньше его по модулю. Ферромагнетик - такое вещество, в котором вектор индукции собственного магнитного поля, направленный противоположно вектору магнитной индукции внешнего поля, много больше его по модулю.

23 Электромагнитная индукция. Возникновение индукционного тока. Опыты Фарадея

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Опыты Фарадея (рис 3.1,рис 3.2, рис 3.3).

Рис. 3.1 Рис. 3.2

Рис. 3.3

Если подносить постоянный магнит к катушке или наоборот (рис.3.1), то в катушке возникнет электрический ток. То же самое происходит с двумя близко расположенными катушками: если к одной из катушек подключить источник переменного тока, то в другой также возникнет переменный ток (рис. 3.2), но лучше всего этот эффект проявляется, если две катушки соединить сердечником (рис. 3.3).

По определению Фарадея общим для этих опытов является следующее: если поток вектора индукции, пронизывающий замкнутый, проводящий контур, меняется, то в контуре возникает электрический ток.

Это явление называют явлением электромагнитной индукции, а ток – индукционным. При этом явление совершенно не зависит от способа изменения потока вектора магнитной индукции.

Итак, получается, что движущиеся заряды (ток) создают магнитное поле, а движущееся магнитное поле создает (вихревое)электрическое поле и собственно индукционный ток.

В 1833 г. русский физик Э.Х. Ленц установил общее правило нахождения направления тока: индукционный ток всегда направлен так, что магнитное поле этого тока препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток. Это утверждение носит название правило Ленца.

Заполнение всего пространства однородным магнетиком приводит, при прочих равных условиях, к увеличению индукции в µ раз. Этот факт подтверждает то, что индукционный ток обусловлен изменением потока вектора магнитной индукции , а не потока вектора напряженности .